Створено теоретичні та експериментальні основи методу інтегральної трикристальної рентгенівської дифрактометрії та наведено результати, які демонструють його можливості. У запропонованих варіантах методу, додатково до вимірювань повної інтегральної відбивної здатності (ПІВЗ) дефектних монокристалів, реалізовано роздільне вимірювання когерентної та дифузної компонент ПІВЗ та їх товщинних залежностей. Сепарування когерентної та дифузної компонент ПІВЗ забезпечило підвищення чутливості до структурних недосконалостей кристалічної гратки порівняно з методом товщинних залежностей ПІВЗ.

За допомогою високороздільного двокристального рентгенівського дифрактометра вперше виміряно осциляції "інтегральної" інтенсивності дифузного розсіяння (ДР) від великих дефектів. Для їх кількісного опису відомі кінематичні вирази для диференційної інтенсивності ДР в області Стокса - Вільсона узагальнено з урахуванням динамічних ефектів у ДР і проінтегровано за кутами виходу. Проведена обробка виміряних кривих дифракційного відбиття відпалених монокристалів кремнію дала можливість знайти параметри дефектів (дислокаційних петель, преципітатів кисню та точкових дефектів) і продемонструвала підвищення надійності їх визначення завдяки спостережуваним осциляціям.

Узагальнені аналітичні вирази для повної інтегральної відбивної здатності (ПІВЗ) тонких монокристалів з мікродефектами одержано для випадку дифракції рентгенівських променів за Лауе. Виміряно енергетичні залежності ПІВЗ та сепаровані когерентної і дифузної компонент ПІВЗ з використанням набору характеристичних жорстких рентгенівських випромінювань. За результатами аналізу вимірювань визначено характеристики мікродефектів у термооброблених кристалах кремнію.

Ключ. слова: дифракція рентгенівських променів, динамічна теорія, кремній, мікродефекти, дифузне розсіяння, високороздільний двокристальний дифрактометр
Індекс рубрикатора НБУВ: В379.347

Рубрики:

Спектроскопія діелектриків

Шифр НБУВ: Ж14161 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Проанализирована динамическая природа структурной чувствительности полной интегральной отражательной способности монокристаллов. Приведены результаты экспериментального исследования и установления дифракционной природы в кристаллах с дефектами. Изучено влияние нарушенного поверхностного слоя на динамическое рассеяние в данных кристаллах. Рассмотрены вопросы интегральной дифрактометрии статистически распределенных наноразмерных дефектов в упруго изогнутом монокристалле. Представлены точные аналитические решения задач рентгеновской кристаллооптики для структур с переменным градиентом деформации, результаты исследований рентгеновской дифрактометрии структурных изменений в нанопористом кремнии в условиях ионной имплантации фосфора, высокоразрешающей дифрактометрии многослойных эпитаксиальных систем, диагностики многослойных наноразмерных систем. Освещены эффекты диффузного рассеяния от дефектов в многослойных структурах с квантовой ямой (стенкой). Изложены основы динамической дифрактометрии микродефектов в слоях гетероструктуры с квантовой ямой и эффектов сегрегации и взаимодиффузии.

Изложены основы альгосозологии. Рассмотрены методологические подходы к отбору редких и исчезающих видов водорослей для первоочередной охраны и введения в Красные списки и Красные книги растений (в частности растений Украины). Приведены рекомендации, касающиеся методов работы и используемой терминологии. Освещены некоторые общие теоретические положения, относящиеся к области биовариологии, популяционной биологии и фитосозологии. Внимание уделено выбору мест отбора альгологических проб, изучению созологического статуса и видов водорослей, формам регистрации результатов первичных исследований, типовым программам флористических исследований. Раскрыта сущность понятия "флора".

Ключ. слова: рентгеновская рефлектометрия, взаимодиффузия, многослойники, квантовые ямы, неразрушающее тестирование
Індекс рубрикатора НБУВ: В371.236 + В372.134

Рубрики:

Дифракція рентгенівських променів в кристалах

Шифр НБУВ: Ж14161 Пошук видання у каталогах НБУВ 

За допомогою методу високороздільної рентгенівської дифрактометрії проведено дослідження багатошарових напівпровідникових структур із квантовою ямою. Шляхом моделювання одержаних кривих дифракційного відбиття визначено ступінь міжшарової взаємодифузії до і після відпалу. Визначено вміст азоту в квантовій ямі та зміну його концентрації в залежності від умов вирощування.

За допомогою методів рентгенівської дифрактометрії досліджено структурні зміни в поверхневому шарі кристалів, підданих різним видам технологічних обробок: іонній імплантації, хімічному травленню. Виявлено кількісну відмінність у товщинних залежностях деформації, значеннях максимальної деформації, ступені пошкодженості та протяжності області пружних деформацій після різних етапів обробки. Спостерігається суттєва зміна спектра фотолюмінесценції в пористому шарі після імплантації іонів фосфору.

Описано пакет програм TRASSA для комп'ютерного моделювання та розрахунку теплового режиму космічного апарата (КА). Розглянуто призначення моделювальних програм. Висвітлено методики побудови геометричної моделі КА, розрахунку траєкторних характеристик, моделювання зовнішнього променевого та внутрішнього складного теплообміну. Теплова схема КА зображується орієнтованим графом, а математична модель теплообміну надається стосовно до цього графу як гібридна, що включає моделі зосереджених і розподілених параметрів. Наведено розрахунок теплового режиму супутника, зорієнтованого на Сонце.

Виведено рекурентні співвідношення для амплітуд когерентних хвиль у багатошаровій структурі з дефектами та одержано вираз для дифузної компоненти коефіцієнта відбиття цієї структури з урахуванням перерозподілу інтенсивності прямої і дифрагованої когерентних хвиль в кожному з шарів. Одержані формули застосовано для аналізу кривих дифракційного відбиття багатошарової структури з квантовою ямою InGaAsN до та після швидкого теплового відпалу. Знайдено товщини та хімічний склад шарів, деформації та профілі концентрації хімічних елементів у них, які утворилися в результаті процесів сегрегації і взаємодифузії. Визначено характеристики мікродефектів (кластерів і дислокаційних петель) в усіх шарах.

Розроблено методику комп'ютерного моделювання процесу променистого перенесення у дзеркально-лінзових оптичних системах імітаторів сонячного випромінювання. У референтній площині імітатора обчислено розподіл освітленості та її нерівномірність, середню освітленість і максимальний кут розбіжності світлового потоку. Наведено результати розрахунку імітатора з багатомодульною оптичною системою.

Розроблено імітатор випромінювання Землі, конструкція якого утворена системою панелей з лінійчастими ІЧ випромінювачами, що нагріваються електричним струмом. Панелі випромінювачів закріплені на опорно-поворотному пристрої та разом з космічним апаратом (КА) здійснюють програмні повороти відносно потоку випромінювання від імітатора Сонця. Імітатор відтворює на елементах КА сумарну густину поглинутих потоків власного та відбитого сонячного випромінювання від Землі на заданих витках орбіти. Наведено результати розрахунку проектних параметрів імітатора.

Створено теоретичну модель для опису когерентної і дифузної компонент коефіцієнта дифракційного відбиття (КДВ) багатошарових кристалічних структур з випадково розподіленими дефектами в усіх шарах. Модель описує як інтенсивність дифузного розсіяння (ДР), так і його вплив на ослаблення та кутовий перерозподіл інтенсивності когерентного розсіяння. Враховано також вплив дефектів на середні деформації в шарах. По виміряній КДВ багатошарової структури з квантовою ямою визначено хімічний склад, деформації і характеристики дефектів у шарах. Показано вплив ефектів ДР на точність визначення хімічного складу і деформацій в шарах.

Створено теоретичну модель дифракції рентгенівських променів у монокристалах зі структурно порушеним приповерхневим шаром. Модель враховує дифузне розсіяння (ДР) від дефектів у порушеному шарі і згасання інтенсивності когерентного розсіяння внаслідок ДР. Враховано також ДР від дефектів в основному об'ємі кристала. Проведено вимірювання кривих дифракційного відбиття (КДВ) від іонно-імплантованих монокристалів галій-гадолінієвого граната. Обробка виміряних КДВ на базі розробленої теорії дозволила встановити як параметри профілю деформації у порушеному шарі, так і характеристики структурних дефектів в порушеному шарі та основному об'ємі досліджуваних зразків.

Створено теоретичну модель дифракції рентгенівських променів у високороздільному двокристальному дифрактометрі (ДКД) з урахуванням ефектів дифузного розсіяння від дефектів у кристалах монохроматора. Показано, що вони суттєво впливають на інструментальну функцію ДКД. Порівняно результати діагностики дефектів різних монокристалів без урахування та з урахуванням цих ефектів, що демонструє необхідність їх урахування для адекватної кількісної діагностики.

Розраховано комплексні структурні фактори і фур'є-компоненти поляризовності кристала галій-гадолінієвого граната (ГГГ) для набору рефлексів і характеристичних довжин хвиль рентгенівського випромінювання. Виведено формули для поправок до рентгенодифракційних параметрів внаслідок дифузного розсіяння від структурних дефектів. На основі аналізу виміряних кривих дифракційного відбиття визначено рентгенодифракційні параметри реальних монокристалів ГГГ.

Аналітичні вирази для опису інтенсивности піків дифузного розсіяння від мікродефектів різних типів з врахуванням інструментальних особливостей трикристального дифрактометра (ТКД) виведено з формул узагальненої динамічної теорії розсіяння рентгенівських променів в реальних монокристалах. Проведено вимірювання і аналіз профілів ТКД та двокристальної рентгенівської дифрактометрії від монокристалів кремнію з мікродефектами, визначено характеристики цих мікродефектів.

На базі узагальненої динамiчної теорiї розсiяння рентгенiвських променiв у недосконалих монокристалах виконано аналiз асиметричної поведiнки головного i псевдопiкiв на профiлях трикристальної рентгенiвської дифрактометрiї вiд монокристала кремнiю, вирощеного за допомогою методу зонного топлення. Виявлено характеристики мiкродефектiв в iдентичних монохроматорi, дослiджуваному зразку i аналiзаторi.

Аналитические выражения для описания интенсивности когерентного и диффузного рассеяний с учетом инструментальных особенностей двух- и трехкристального дифрактометров (ДКД и ТКД) выведены из формул обобщенной динамической теории рассеяния рентгеновских лучей в реальных монокристаллах с микродефектами нескольких типов. Проведены измерения и анализ полных профилей ТКД и ДКД от монокристалла кремния с микродефектами и деформированным поверхностным слоем. В рамках комбинированного метода (ДКД + ТКД) определены характеристики дефектных структур кристаллов образца и монохроматора.